导航与控制

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王朋辉, 范胜林, 刘建业

导航与控制. 2010, 9(2): 1-6.

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GPS接收机在高动态环境下很容易失锁,特别是载体的高动态造成的应力对接收机载波跟踪环影响很大。为了解决高动态环境下的组合导航,分析了GPS接收机载波跟踪环的测量误差和跟踪门限,采用惯导速度辅助GPS接收机跟踪环路的超紧组合结构。超紧组合需要涉及到GPS接收机跟踪环内部编排及高动态环境下的实验数据,难度较大。针对超紧组合仿真专门开发了GPS实时软件接收机、高动态GPS中频信号仿真器和惯导模拟器并构建了一个完整的GPS/SINS超紧组合仿真系统。仿真结果表明,该超紧组合导航系统可以跟踪50g的加速度和10倍音速。

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一种“速度+姿态”传递对准方法的半实物仿真

常新, 韩军海

导航与控制. 2010, 9(2): 7-12.

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本文运用分段线性定常系统(PWCS)可观测性矩阵及其奇异值分解法(SVD),对时变系统的可观测性与可观测度进行了定性及定量分析。通过系统仿真和实测离线数据证实了“速度+姿态”传递对准匹配方法的有效性。试验结果表明,在10s内水平对准精度达到0.5mrad以内,航向对准精度达到1.0mrad以内。

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基于固定区间最优平滑的传递对准精度评估

张馨, 程向红, 周本川

导航与控制. 2010, 9(2): 13-17.

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惯导系统传递对准是战术导弹发射前必须完成的任务,其对准精度直接影响导弹系统的制导精度。为评估传递对准精度性能,在介绍传递对准精度评估原理的基础上,研究了Kalman固定区间最优平滑算法;并从理论上分析了顺序滤波与逆序平滑的关系,得出平滑依赖于滤波的结论。通过实测数据半物理仿真试验证明了理论分析的正确性,表明固定区间最优平滑算法能有效地评估传递对准精度,并与间接法对比得出间接法与最优平滑算法具有一致性。

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提高低精度处理器捷联导航计算机精度的方法研究

张强, 胡宝余, 曾培香

导航与控制. 2010, 9(2): 18-21.

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针对低精度捷联导航计算机的计算精度对系统精度带来的影响,本文旨在研究如何在不更换处理器的前提下提高运算精度,并为此提出两个方法以满足系统要求。经过工程实践证明所研究方法均满足实际工程需要。

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基于强跟踪滤波的GPS/INS组合导航系统对准技术研究

赵宾, 曾庆化, 钱伟行, 刘建业

导航与控制. 2010, 9(2): 22-26.

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针对卡尔曼滤波鲁棒性较差的问题,研究了基于强跟踪滤波方法的GPS/INS对准。建立了GPS/INS组合导航系统对准的误差模型,对机载装备系统进行GPS/INS组合导航系统的对准仿真分析,验证该方案的可行性及强跟踪滤波器的性能。仿真结果表明,采用强跟踪滤波能够根据残差的变化求出渐消因子,能够在机动过程中有效跟踪系统状态量,从而提高对准精度和速度。采用强跟踪滤波的GPS/INS组合导航系统对准技术可以保证对准的快速性及对准精度,对工程应用具有重要的参考价值。

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基于TMS320F2812的卫星天线稳定控制系统的设计

宇世俊

导航与控制. 2010, 9(2): 27-32.

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对卫星天线稳定跟踪系统的工作原理进行了分析,设计了一种基于DSP TMS320F2812的天线稳定控制器,详细分析了系统的原理、构成、设计方法,概要介绍了DSP芯片的特点及其电路设计和系统软件的设计及其模块划分和功能,在matlab上对系统进行了仿真实验,得到了良好的仿真效果。

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陀螺仪性能参数表征与评定

张树侠, 何昆鹏

导航与控制. 2010, 9(2): 33-35.

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陀螺仪性能参数表征与评定是从事惯性技术产品设计与应用的人们十分关注的话题之一,本文从陀螺仪定义、分类、功能、应用的角度出发,对其性能参数的表征与评定给以论述与分析。

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基于小波神经网络的陀螺漂移预测研究

杨丽, 赵伟, 刘建业

导航与控制. 2010, 9(2): 36-41.

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实时识别陀螺漂移,并且预测漂移性能的变化趋势,对提高整个导航系统的精度有着十分重要的意义。本文结合小波分析理论和小波神经网络的非线性预测算法,对陀螺信号进行趋势提取与漂移预测。采用小波神经网络避免了其它神经网络存在的局部最小化的缺陷,小波分析的引入可以有效提取出原信号的趋势,大大降低了环境因素的影响。将小波神经网络非线性预测算法与小波趋势提取算法结合,建立陀螺仪漂移趋势的预测模型,对某光纤陀螺实测信号仿真预测其漂移趋势,仿真结果证实该预测模型与实际情况相符,具有较好的预测精度,为预测一般陀螺的随机漂移提供了一种新的有效途径,同时还对一般陀螺仪表的漂移模型建立方法提供借鉴。

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陀螺加速度计数据波动的分析

王小辉, 赵晓萍, 严小军

导航与控制. 2010, 9(2): 42-47.

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本文以陀螺加速度计数据波动的故障为研究对象,通过机理分析、系统仿真、故障模拟实验以及实物分解验证得出数据波动的故障原因,即陀螺组件内部的多余物造成浮子不灵活,仪表内环阻尼增加,从而引起系统失稳,数据波动。

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提高石英挠性加速度计标度因数稳定性的磁路设计

常江, 高力

导航与控制. 2010, 9(2): 48-51.

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文章分析了影响石英挠性加速度计标度因数(K₁)的长期稳定性的原因,讨论了一种将磁极片和磁钢的尺寸及磁钢材料进行改进的方法。并通过ANSYS大型有限元分析软件对改进的石英挠性加速度计的磁路进行了计算,获得了满意的结果。通过对结果的分析获得了对有关现象的直观深入的认识,为所计算加速度计的改进设计提供了线索。

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石英挠性加速度计I/F转换电路软件补偿研究

宋雪杰, 赵毅, 王晓东

导航与控制. 2010, 9(2): 52-55.

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为提高石英挠性加速度计电流频率转换的线性度,本文从软件补偿角度出发,针对电流频率转换的特点,利用了曲线拟合方法对试验数据进行处理,设计了硬件补偿电路,验证了软件补偿方法可以提高电流频率转换的线性度。

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橡胶减振器加速老化试验及贮存寿命推算方法

毛竹群, 齐中武

导航与控制. 2010, 9(2): 56-60.

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文中综述了橡胶老化机理,贮存寿命定义,详细描述了橡胶减振器加速老化试验过程及其贮存寿命的推算方法,并通过力学试验对减振器的预估贮存寿命进行了验证,最后给出了减振器贮存期的结论。

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基于Maxwell 3D的短路匝传感器稳态涡流场分析

吴德利, 张渝怀, 郝永勤, 王丽

导航与控制. 2010, 9(2): 61-66.

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针对短路匝传感器的不同工作状态,建立了Maxwell 3D工作环境中的三维有限元分析模型,得出了传感器工作磁场、转子涡流的分布情况以及相应的输出电压动态特性曲线。通过对比发现,Maxwell有限元计算结果与测试结果较吻合,该方法可用于指导短路匝传感器的设计。

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特种材料表面镀TiN薄膜的结构与应力研究

崔砚

导航与控制. 2010, 9(2): 67-71.

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本文采用多弧离子镀技术在特种材料表面制备TiN薄膜。利用扫描电镜和X射线衍射仪对TiN薄膜的形貌、成分结构、残余应力进行研究,结果表明:薄膜表面粗糙度较大;薄膜由TiN单相组成,以(111)晶面为主;TiN薄膜存在较大残余压应力,经过保温热处理后,薄膜的残余应力显著下降。

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硅微谐振式加速度计技术现状及展望

万蔡辛, 李丹东, 张承亮, 陈效真

导航与控制. 2010, 9(2): 72-79.

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硅微谐振式微加速度计是各种MEMS加速度计中被普遍看好并期待为将来的高精度微加速度计发展的一个重要方向,正在全世界范围内被广泛研究。本文对硅微谐振式微加速度计的发展现状进行了评述。根据国内外不同的技术实现,诸如工作原理、微加工工艺实现、应用范围等对其进行了分类阐述。最后,对硅微谐振式加速度计研究中一些关键技术进行了讨论,并提出了展望。

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2010年, 第9卷, 第2期　刊出日期：2010-04-05

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